Peiriant Dirwyn Batri Lithiwm: Egwyddorion, Prosesau Allweddol a Chanllawiau Rheoli Ansawdd

Yn y broses weithgynhyrchu o batris lithiwm-ion, fel arfer mae sawl ffordd i rannu'r broses. Gellir rhannu'r broses yn dri phrif broses: gweithgynhyrchu electrod, proses gydosod a phrofi celloedd (fel y dangosir yn y ffigur isod), ac mae yna gwmnïau hefyd sy'n ei rannu'n brosesau cyn-dirwyn ac ôl-dirwyn, a'r pwynt terfyn hwn yw y broses dirwyn i ben. Oherwydd ei swyddogaeth integreiddio cryf, yn gallu gwneud y batri ymddangosiad mowldio cychwynnol, felly mae'r broses dirwyn i ben yn y gweithgynhyrchu batri lithiwm-ion fel rôl ganolog, yw'r allwedd, y broses dirwyn i ben a gynhyrchir gan y craidd rholio yn aml cyfeirir ato fel y moel cell batri (Jelly-Roll, y cyfeirir ato fel JR).

Proses Gweithgynhyrchu Batri Lithiwm-ion
Yn y broses weithgynhyrchu batri lithiwm-ion, dangosir y broses dirwyn i ben craidd fel a ganlyn. Y llawdriniaeth benodol yw rholio'r darn polyn positif, y darn polyn negyddol a'r ffilm ynysu gyda'i gilydd trwy fecanwaith nodwydd y peiriant dirwyn i ben, ac mae'r darnau polyn positif a negyddol cyfagos yn cael eu hynysu gan y ffilm ynysu er mwyn atal cylched byr. Ar ôl i'r dirwyn i ben, mae'r craidd yn cael ei osod gyda phapur gludiog cau i atal y craidd rhag cwympo, ac yna'n llifo i'r broses nesaf. Yn y broses hon, yr allwedd yw sicrhau nad oes unrhyw gyswllt corfforol rhwng yr electrodau positif a negyddol, a bod y daflen electrod negyddol yn gallu gorchuddio'r ddalen electrod positif yn llwyr i'r cyfeiriad llorweddol a fertigol.

Diagram sgematig o'r broses weindio
Yn y broses dirwyn i ben y craidd, yn gyffredinol mae dau binnau rholio yn clampio dwy haen o ddiaffram ar gyfer cyn-dirwyn, ac yna'n bwydo'r darn polyn positif neu negyddol yn ei dro, ac mae'r darn polyn yn cael ei glampio rhwng y ddwy haen o diaffram ar gyfer dirwyn i ben. Yng nghyfeiriad hydredol y craidd, mae'r diaffram yn fwy na'r diaffram negyddol, ac mae'r diaffram negyddol yn fwy na'r diaffram positif, er mwyn osgoi'r cylched byr cyswllt rhwng y diafframau positif a negyddol.

Diagram sgematig o ddiaffram clampio nodwydd troellog

Lluniad corfforol o beiriant weindio awtomatig

Peiriant dirwyn i ben yw'r offer allweddol i wireddu'r broses dirwyn i ben craidd. Gan gyfeirio at y diagram uchod, mae ei brif gydrannau a swyddogaethau fel a ganlyn:

1. System gyflenwi darnau polyn: cyfleu'r darnau polyn positif a negyddol ar hyd y rheilen dywys i'r ddwy haen o ddiaffragm rhwng ochr AA ac ochr BB yn y drefn honno i sicrhau cyflenwad sefydlog o ddarnau polyn.
2. System dad-ddirwyn diaffram: Mae'n cynnwys diafframau uchaf ac isaf i wireddu cyflenwad awtomatig a pharhaus diafframau i'r nodwydd troellog.
3. System rheoli tensiwn: i reoli tensiwn cyson y diaffram yn ystod y broses dirwyn i ben.
4. System weindio a gludo: ar gyfer gludo a gosod y creiddiau ar ôl dirwyn i ben.
5. System cludo dadlwytho: Datgymalwch y creiddiau o'r nodwyddau'n awtomatig a'u gollwng ar y cludfelt awtomatig.
6. Troed switsh: Pan nad oes cyflwr annormal, cam ar y switsh droed i reoli gweithrediad arferol dirwyn i ben.
7. Rhyngwyneb rhyngweithio dynol-cyfrifiadur: gyda gosodiad paramedr, dadfygio â llaw, ysgogiadau larwm a swyddogaethau eraill.

O'r dadansoddiad uchod o'r broses weindio, gellir gweld bod dirwyn y craidd trydan yn cynnwys dwy ddolen na ellir eu hosgoi: gwthio'r nodwydd a thynnu'r nodwydd.
Gwthiwch y broses nodwyddau: mae'r ddwy rolyn o nodwyddau yn ymestyn o dan weithred gwthio'r silindr nodwydd, trwy ddwy ochr y diaffram, y ddwy rolyn o nodwyddau a ffurfiwyd gan gyfuniad y silindr nodwydd a fewnosodwyd yn y llawes, y rholiau o nodwyddau yn agos at clampio'r diaffram, ar yr un pryd, mae'r ddwy rolyn o nodwyddau yn uno i ffurfio siâp cymesur yn y bôn, fel craidd y dirwyniad craidd.

Diagram sgematig o'r broses gwthio nodwydd

Proses bwmpio nodwydd: ar ôl i'r dirwyniad craidd gael ei gwblhau, mae'r ddwy nodwydd yn cael eu tynnu'n ôl o dan weithred y silindr pwmpio nodwydd, mae'r silindr nodwydd yn cael ei dynnu'n ôl o'r llawes, mae'r bêl yn y ddyfais nodwydd yn cau'r nodwydd o dan weithred y gwanwyn, ac mae'r ddwy nodwydd wedi'u torchi i gyfeiriadau gwahanol, ac mae maint pen rhydd y nodwydd yn cael ei leihau i ffurfio bwlch penodol rhwng y nodwydd ac arwyneb mewnol y craidd, a chyda'r nodwydd wedi'i thynnu'n ôl o'i gymharu â'r llawes gadw, y nodwyddau a gellir gwahanu'r craidd yn llyfn.

Diagram sgematig o'r broses echdynnu nodwyddau

Mae'r "nodwydd" yn y broses o wthio a thynnu allan y nodwydd uchod yn cyfeirio at y nodwydd, sydd, fel cydran graidd y peiriant dirwyn i ben, yn cael effaith sylweddol ar y cyflymder dirwyn i ben ac ansawdd y craidd. Ar hyn o bryd, mae'r rhan fwyaf o'r peiriannau troellog yn defnyddio nodwyddau siâp diemwnt crwn, hirgrwn a gwastad. Ar gyfer nodwyddau crwn a hirgrwn, oherwydd ei fodolaeth arc penodol, bydd yn arwain at ddadffurfiad clust polyn y craidd, yn y broses ddilynol o wasgu craidd, ond hefyd yn hawdd i achosi wrinkling mewnol ac anffurfiad y craidd. O ran nodwyddau fflat siâp diemwnt, oherwydd y gwahaniaeth maint mawr rhwng yr echelinau hir a byr, mae tensiwn y darn polyn a'r diaffram yn amrywio'n sylweddol, gan ei gwneud yn ofynnol i'r modur gyrru wynt ar gyflymder amrywiol, sy'n gwneud y broses yn anodd ei rheoli, ac mae'r cyflymder dirwyn fel arfer yn isel.

Diagram sgematig o nodwyddau weindio cyffredin

Cymerwch y nodwydd siâp diemwnt fflat mwyaf cymhleth a chyffredin fel enghraifft, yn y broses o ddirwyn a chylchdroi, mae'r darnau polyn cadarnhaol a negyddol a'r diaffram bob amser wedi'u lapio o amgylch chwe phwynt cornel B, C, D, E, F. a G fel y pwynt cefnogi.

Diagram sgematig o gylchdro nodwydd troellog siâp diemwnt gwastad

Felly, gellir rhannu'r broses weindio yn weindio segmentol gydag OB, OC, OD, OE, OF, OG fel y radiws, a dim ond angen dadansoddi'r newid yn y cyflymder llinell yn y saith ystod onglog rhwng θ0, θ1, θ2, θ3, θ4, θ5, θ6, a θ7, er mwyn disgrifio'n gyfan gwbl yn feintiol broses gylchdroi cylchol y nodwydd weindio.

Diagram sgematig o wahanol onglau cylchdro nodwyddau

Yn seiliedig ar y berthynas trigonometrig, gellir deillio'r berthynas gyfatebol.

O'r hafaliad uchod, mae'n hawdd gweld, pan fydd y nodwydd weindio'n cael ei chlwyfo ar gyflymder onglog cyson, bod y cyflymder llinol troellog a'r ongl a ffurfiwyd rhwng pwynt cynnal y nodwydd a'r darnau polyn positif a negyddol a'r diaffram yn mewn perthynas swyddogaeth segmentiedig. Mae Matlab yn efelychu'r berthynas ddelwedd rhwng y ddau fel a ganlyn:

Newidiadau cyflymder troellog ar wahanol onglau

Mae'n reddfol amlwg y gall cymhareb y cyflymder llinol uchaf i'r cyflymder llinol lleiaf yn y broses dirwyn i ben y nodwydd fflat siâp diemwnt yn y ffigur fod yn fwy na 10 gwaith. Bydd newid mor enfawr mewn cyflymder llinell yn arwain at amrywiadau mawr yn nhensiwn yr electrodau positif a negyddol a'r diaffram, sef prif achos amrywiadau mewn tensiwn dirwyn i ben. Gall amrywiad tensiwn gormodol arwain at ymestyn diaffram yn ystod y broses weindio, crebachu diaffram ar ôl dirwyn i ben, a bylchau haenau bach yn y corneli y tu mewn i'r craidd ar ôl gwasgu'r craidd. Yn y broses codi tâl, mae ehangu'r darn polyn yn achosi'r straen i gyfeiriad lled y craidd heb ei ganolbwyntio, gan arwain at foment blygu, gan arwain at ystumio'r darn polyn, ac mae'r batri lithiwm wedi'i baratoi yn y pen draw yn ymddangos "S " dadffurfiad.

Delwedd CT a diagram dadosod o'r craidd anffurfiedig "S".

Ar hyn o bryd, er mwyn datrys y broblem o ansawdd craidd gwael (anffurfiad yn bennaf) a achosir gan siâp y nodwydd troellog, defnyddir dau ddull fel arfer: dirwyn tensiwn amrywiol a dirwyn i ben cyflymder amrywiol.

1. Dirwyn tensiwn amrywiol: Cymerwch batri silindrog fel enghraifft, o dan gyflymder onglog cyson, mae'r cyflymder llinol yn cynyddu gyda nifer yr haenau troellog, sy'n arwain at gynnydd mewn tensiwn. Dirwyn tensiwn amrywiol, hynny yw, trwy'r system rheoli tensiwn, fel bod y tensiwn yn berthnasol i'r darn polyn neu'r diaffram gyda'r cynnydd yn nifer yr haenau troellog a gostyngiad llinellol, fel bod yn achos cyflymder cylchdro cyson, ond yn dal i allu gwneud y broses dirwyn gyfan y tensiwn cyn belled ag y bo modd i gynnal cyson. Mae nifer fawr o arbrofion dirwyn tensiwn amrywiol wedi arwain at y casgliadau canlynol:
a. Po leiaf yw'r tensiwn troellog, y gorau yw'r effaith wella ar ddadffurfiad craidd.
b. Yn ystod dirwyn i ben ar gyflymder cyson, wrth i'r diamedr craidd gynyddu, mae'r tensiwn yn gostwng yn llinol gyda risg is o anffurfiad na gyda dirwyniad tensiwn cyson.
2. Troellog cyflymder amrywiol: Cymerwch gell sgwâr fel enghraifft, fel arfer defnyddir nodwydd weindio siâp diemwnt fflat. Pan fydd y nodwydd yn cael ei glwyfo ar gyflymder onglog cyson, mae'r cyflymder llinol yn amrywio'n sylweddol, gan arwain at wahaniaethau mawr yn y bylchau rhwng haenau ar gorneli'r craidd. Ar yr adeg hon, mae'r angen am newidiadau cyflymder llinol yn tynnu'n ôl o gyfraith newid cyflymder cylchdro, hynny yw, dirwyn y cyflymder cylchdro gyda'r newid ongl a'r newid, er mwyn gwireddu'r broses ddirwyn o amrywiadau cyflymder llinol yn fach. â phosibl, er mwyn sicrhau bod yr amrywiadau tensiwn yn yr ystod o werth amplitude bach.

Yn fyr, gall siâp y nodwydd troellog effeithio ar wastadrwydd y glust polyn (cynnyrch craidd a pherfformiad trydanol), cyflymder dirwyn (cynhyrchiant), unffurfiaeth straen mewnol craidd (problemau anffurfio ymddangosiad) ac yn y blaen. Ar gyfer batris silindrog, defnyddir nodwyddau crwn fel arfer; ar gyfer batris sgwâr, defnyddir nodwyddau rhombig eliptig neu fflat fel arfer (mewn rhai achosion, gellir defnyddio nodwyddau crwn hefyd i wyntyllu a fflatio'r craidd i ffurfio craidd sgwâr). Yn ogystal, mae llawer iawn o ddata arbrofol yn dangos bod ansawdd y creiddiau yn cael effaith bwysig ar berfformiad electrocemegol a pherfformiad diogelwch y batri terfynol.

Yn seiliedig ar hyn, rydym wedi datrys rhai pryderon allweddol a rhagofalon yn y broses dirwyn i ben o batris lithiwm, yn y gobaith o osgoi gweithrediadau amhriodol yn y broses dirwyn i ben cymaint â phosibl, er mwyn cynhyrchu batris lithiwm sy'n bodloni'r gofynion ansawdd.

Er mwyn delweddu'r diffygion craidd, gellir trochi'r craidd mewn resin epocsi glud AB i'w halltu, ac yna gellir torri'r trawstoriad a'i sgleinio â phapur tywod. Mae'n well arsylwi ar y samplau a baratowyd o dan ficrosgop neu ficrosgop electron sganio, er mwyn cael mapio diffygion mewnol y craidd.

Map diffyg mewnol o'r craidd
(a) Mae'r ffigwr yn dangos craidd cymwysedig heb unrhyw ddiffygion mewnol amlwg.
(b) Yn y ffigur, mae'r darn polyn yn amlwg wedi'i droelli a'i ddadffurfio, a allai fod yn gysylltiedig â'r tensiwn troellog, mae'r tensiwn yn rhy fawr i achosi wrinkles y darn polyn, a bydd y math hwn o ddiffygion yn gwneud y rhyngwyneb batri yn dirywio a lithiwm dyddodiad, a fydd yn dirywio perfformiad y batri.
(c) Mae sylwedd estron rhwng yr electrod a'r diaffram yn y ffigur. Gall y diffyg hwn arwain at hunan-ollwng difrifol a hyd yn oed achosi problemau diogelwch, ond fel arfer gellir ei ganfod yn y prawf Hi-pot.
(d) Mae gan yr electrod yn y ffigwr batrwm diffyg negyddol a chadarnhaol, a all arwain at gynhwysedd isel neu wlybaniaeth lithiwm.
(e) Mae gan yr electrod yn y ffigur lwch wedi'i gymysgu y tu mewn, a allai arwain at fwy o hunan-ollwng y batri.

Yn ogystal, gall diffygion y tu mewn i'r craidd hefyd gael eu nodweddu gan brofion nad ydynt yn ddinistriol, megis y profion pelydr-X a CT a ddefnyddir yn gyffredin. Mae'r canlynol yn gyflwyniad byr i rai diffygion proses craidd cyffredin:

1. Sylw gwael i'r darn polyn: nid yw darn polyn negyddol lleol wedi'i orchuddio'n llawn â darn polyn positif, a allai arwain at ddadffurfiad batri a dyddodiad lithiwm, gan arwain at beryglon diogelwch posibl.

2. Anffurfio darn polyn: mae'r darn polyn yn cael ei ddadffurfio gan allwthio, a all sbarduno cylched byr mewnol a dod â phroblemau diogelwch difrifol.

Mae'n werth nodi bod yn 2017, yr achos ffrwydrad ffôn cell syfrdanol samsung note7, canlyniad yr ymchwiliad yw oherwydd yr electrod negyddol y tu mewn i'r batri yn cael ei wasgu i achosi cylched byr mewnol, gan achosi i'r batri ffrwydro, achosodd y ddamwain samsung electronics colled o fwy na 6 biliwn o ddoleri.

3. Mater tramor metel: mater tramor metel yw perfformiad lladdwr batri lithiwm-ion, gall ddod o'r past, offer neu'r amgylchedd. Gall gronynnau mwy o fater tramor metel achosi cylched byr corfforol yn uniongyrchol, a phan fydd mater tramor metel yn cael ei gymysgu i'r electrod positif, bydd yn cael ei ocsidio ac yna'n cael ei adneuo ar wyneb yr electrod negyddol, gan dyllu'r diaffram, ac yn y pen draw achosi mewnoliad. cylched byr yn y batri, sy'n achosi perygl diogelwch difrifol. Mater tramor metel cyffredin yw Fe, Cu, Zn, Sn ac yn y blaen.

Defnyddir peiriant dirwyn batri lithiwm ar gyfer dirwyn celloedd batri lithiwm, sy'n fath o offer ar gyfer cydosod dalen electrod positif, taflen electrod negyddol a diaffram yn becyn craidd (JR: JellyRoll) trwy gylchdroi parhaus. Dechreuodd offer gweithgynhyrchu weindio domestig yn 2006, o rownd lled-awtomatig, dirwyn sgwâr lled-awtomatig, cynhyrchu ffilmiau awtomataidd, ac yna'n datblygu i fod yn awtomeiddio cyfunol, peiriant dirwyn ffilm, peiriant weindio marw-dorri laser, peiriant weindio parhaus anod, dirwyniad parhaus diaffram peiriant, ac ati.

Yma, rydym yn arbennig yn argymell peiriant torri marw laser Yixinfeng dirwyn i ben a gwthio fflat. Mae'r peiriant hwn yn cyfuno technoleg torri marw laser uwch, proses weindio effeithlon a swyddogaeth wthio fanwl gywir, a all wella effeithlonrwydd cynhyrchu ac ansawdd batri lithiwm yn fawr. Mae ganddo'r manteision sylweddol canlynol:


1. Torri marw manwl uchel: Sicrhau union faint y darn polyn a'r diaffram, lleihau gwastraff deunydd a gwella cysondeb y batri.
2. Dirwyn sefydlog: Mae mecanwaith dirwyn i ben wedi'i optimeiddio a system reoli yn sicrhau strwythur craidd tynn a sefydlog, yn lleihau ymwrthedd mewnol ac yn gwella perfformiad batri.
3. Lefelu effeithlonrwydd uchel: Mae dyluniad lefelu unigryw yn gwneud wyneb y creiddiau yn wastad, yn lleihau straen mewnol anwastad, ac yn ymestyn oes y batri.
4. Rheolaeth ddeallus: Yn meddu ar ryngwyneb rhyngweithio dynol-cyfrifiadur datblygedig, mae'n sylweddoli gosodiad paramedr cywir a monitro amser real, gweithrediad hawdd a chynnal a chadw hawdd.
5. Ystod eang o gydnawsedd: gall hefyd wneud 18, 21, 32, 46, 50, 60 pob model o gelloedd batri, i ddiwallu'ch anghenion cynhyrchu amrywiol.

Lithiwm - Offer Batri Ion
Dewiswch beiriant marw-dorri, dirwyn a gwthio laser Yixinfeng i ddod ag ansawdd ac effeithlonrwydd uwch ar gyfer eich cynhyrchiad batri lithiwm!